一种基于肌声信号的穿戴式助力系统运动意图检测算法

针对未来深空探测活动中航天员在多种复杂任务环境下的运动助力需求,提出一种面向航天员穿戴式助力系统的运动意图检测算法。以航天员的关节力矩作为运动意图的表征,利用希尔伯特-黄变换对特定肌肉发出的肌声信号进行滤波处理,以消除由肢体运动导致的伪迹噪声和由传感器引入的高频噪声,并参照肌肉的发力原理对滤波后的肌声信号进行特征值提取,通过机器学习的方法建立肌声信号与关节力矩间的映射关系,使助力系统能够及时准确地识别出航天员的运动意图并实施助力。最后募集了3名志愿者进行了150000组样本数据关节力矩辨识实验,实验结果表明:所提出算法的决定系数可达0.9532,能够有效辨识航天员的运动意图。

急性低频感音神经性聋镫骨肌声反射消失的病因及临床意义探讨

目的探讨部分急性低频感音神经性聋（acutelow--tonesensorineuralhearingloss，ALHL）镫骨肌声反射（acousticstapediusrefIex，AR）消失的原因及临床意义。方法分析21例（21耳）镫骨肌声反射消失的ALHL患者患耳的声顺值、共振频率、耳蜗电图、DPOAE及ABR的改变，与其健耳以及镫骨肌声反射正常的ALHL患者相应观察值进行对照，并比较患耳上述观察值治疗前后的变化。结果ALHL镫骨肌声反射消失耳的病变在内耳，其共振频率略高于健耳及对照组，但无显著性差异。患耳耳蜗电图-SP／AP值高于健耳及对照组，差异显著。糖皮质激素及利尿剂治疗后，听力恢复正常16耳。其中仅4耳AR可引出，12耳仍不能引出；其余5耳听力仅部分恢复，AR仍不能引出。结论膜迷路积水导致镫骨底板活动受限是AR消失的重要原因之一，膜迷路积水同时引起传声系统质量及劲度的改变，其对共振频率的影响取决于积水对镫骨底板活动度的影响程度。

耳蜗性聋患者镫骨肌声反射潜伏期与正常人的差异

目的探讨镫骨肌声反射潜伏期测试(acoustic refles latency test,ARLT)初潜伏期(非交叉)对诊断耳蜗性聋的意义。方法按照纳入标准纳入耳蜗性聋患者152例(208耳),其中老年性聋25例(50耳),梅尼埃病45例(45耳),噪声性聋31例(62耳),突发性聋51例(51耳);正常对照组50例(100耳)。ARLT测试采用GSITYMPSTART中耳分析仪,探测音226 Hz,刺激频率为1 000 Hz,刺激强度为高于同侧耳1 000 Hz声反射阈10dB,最大刺激声120 dB HL,平均叠加次数为5次,重复检查,取平滑曲线所对应初潜伏期数值。应用配对t检验,对各组病例的声反射潜伏期初潜伏期数值进行分组比较。结果 4组耳蜗性聋患者声反射潜伏期(ARLT)非交叉和交叉的平均值均明显小于正常组,差异有统计学意义(P<0.01)。结论镫骨肌声反射潜伏期初潜伏期(非交叉)小于正常人,可作为诊断耳蜗性聋的一项客观指标。

交叉镫骨肌声反射客观评价鼓室成形术后听力改变

应用交叉镫骨肌的交叉特性,客观评价了67例单侧慢性中耳炎患者行鼓室成形术后听力改变情况。结果显示鼓膜修补术后,听力提高了17.4dB左右,(?)型鼓室成形术后听力提高超过了25dB;交叉镫骨肌声反射测试与纯音听阈测试结果间差异无显著性意义,但交叉镫骨肌测试结果有客观性,可推广应用于儿童患者和某些特殊情况,此外,交叉镫骨肌声反射较脑干听反应等客观听力检查有明显优越性,故具有重要的临床意义。

镫骨肌声反射的建模与仿真初探

为了进一步研究镫骨肌声反射的非线性行为，采用控制论的方法对同侧声反射进行了数学建模。针对镫骨肌声反射的声导纳变化曲线，建立声反射动态系统的微分方程，进一步推导出相应的传递函数。该数学模型能描述声反射的潜伏期、上升过程、适应过程等现象。计算机模拟结果表明，多个频率的实验数据与仿真结果都比较一致。

对用镫骨肌声反射推算听敏度的评估

听力损失的法医学鉴定，须采用客观、准确、定量的听力测验方法。镫骨肌声反射具有客观、所需设备简单、操作技术方便、快捷、检查费用低廉等优点。国外学者对此进行了较多研究，但结果差异较大；国内这方面研究甚少。本文按严格纳入标准，选择大样本运用逐步多元回归统计分析，建立了推算ＰＴＡ的数学模型，经统计学显著性检验，新建方程具有效高准确性，且可信度均较过去推算方法为好，可作为法医学鉴定中客观评定听力下降程度的常规筛选方法。

新生儿226、1000Hz探测音镫骨肌声反射的研究

目的探讨新生儿的226、1 000Hz探测音镫骨肌声反射(acoustic stapedial reflex,AR)的引出情况及其在新生儿听力诊断中的临床价值。方法对双耳通过畸变产物耳声发射(DPOAE)筛查、无听力损失高危因素的174例2～7天龄的新生儿进行226、1 000Hz探测音声导抗测试,记录其鼓室导抗图分型及AR引出率。结果 174例(340耳)新生儿完成声导抗测试,226、1 000Hz探测音AR引出率分别为29.71%、65.29%,后者高于前者,差异有统计学意义(P<0.01)。226Hz探测音单峰型和双峰型鼓室导抗图者AR引出率分别为26.23%、33.76%,二者间差异无统计学意义(P=0.130);1 000Hz探测音单峰型和其他型鼓室导抗图者AR引出率分别是67.49%、23.53%,前者显著高于后者,差异有统计学意义(P<0.01)。结论新生儿宜采用1 000Hz探测音进行AR测试,在对新生儿进行听力学评估时,AR测试结果应结合其他听力学检查结果综合解释。

声场下噪声刺激对镫骨肌声反射幅值的影响

目的研究声场下不同强度的白噪声刺激对镫骨肌声反射幅值的影响。方法观察80名听力正常受试者在声场方式下给予不同强度(30、40、50和60dBSL)的白噪声刺激时,1、2和4kHz频率的声反射幅值的变化。结果受试者在给予白噪声刺激时声反射幅值较未给予白噪声刺激时明显降低(P<0.01),40dBSL强度的白噪声刺激时,声反射幅值降低最明显,2、4kHz的声反射幅值降低幅度较1kHz处明显(P<0.01),而2、4kHz处之间无明显差异(P>0.05)。结论声场下白噪声刺激可致镫骨肌声反射幅值降低,临床上可以通过检测声场下白噪声刺激后镫骨肌声反射幅值的变化评估听觉传出神经的功能。

基于屈肌声肌图的假手控制初步研究

医学超声成像是研究骨骼肌的结构形态变化特性的有效工具。通过自行开发的信号采集与控制软件,同步采集手腕屈伸时前臂屈肌的超声图像、表面肌电(Surface Electromyography,SEMG)信号以及手腕屈伸角度值。简单分析了屈肌厚度变化的声肌图(SMG)和表面肌电、手腕角度之间的关系,并初步实现了利用屈肌厚度变化SMG控制假手的张合。实验结果表明,肌肉厚度变化SMG具有控制假手的可行性。

噪声性听觉损害镫骨肌声反射敏化反应观察

采用单耳双音低频敏化方式，对有长期噪声暴露史的７０名工人（１４０耳）进行了ＡＲ敏化反应测试，观察了１、２、４ｋＨｚ敏化值与ＡＲＴ之间的关系。结果表明：当ＡＲＴＳＬ＞６０ｄＢ时，噪声暴露耳的ＡＲ敏化反应随ＡＲＴ的感觉级降低而减弱，呈正相关。而当ＡＲＴＳＬ≤６０ｄＢ时则不存在此种相关性，提示ＡＲ敏化反应可能与耳蜗病变的响度重振现象有关。

镫骨肌声反射常用参数的测定

应用Ｇｒａｓｏｎ－Ｓｔａｄｌｅｒ３３型声导抗仪，对４０名听力正常成人的镫骨肌声反射常用参数进行测定。结果表明常用参数的测定，为镫骨肌声反射的临床测试，提供了较精确的判断标准，提高了测试结果的准确性。

感音神经性耳聋镫骨肌声反射与 SISI 测试分析

感音神经性耳聋镫骨肌声反射与ＳＩＳＩ测试分析纳荣芳感音神经性耳聋在临床上为多发病。听力检查中的重振试验有助于诊断病损部位，是鉴别耳蜗性聋和蜗后性聋的方法之一。重振试验阳性者病损部位在耳蜗，属耳蜗性聋。纯音测听力计多附有短增量敏感指数（ＳＩＳＩ）重振...

镫骨肌声反射阈推算听力水平：12种方法比较

本文按严格纳入标准选择５２０例临床听力测验病例，以比较１２种声反射推算听敏度方法的准确性，包括２种声反射预估听敏度判读标准（ＳＰＡＲ）、９种相关回归方程和１种双变量散点坐标系统。一般说来，双变量散点坐标图准确率最高（８０．８７％），但仅能识别听力是否障碍，Ｌｉｌｌｙ方程和Ｒｉｚｚｏ方程存在推算值偏低倾向，ＳＰＡＲ标准存在预测偏高倾向。同时讨论了年龄、轻度中耳功能异常、重振现象对各种推算方法准确性影响。

基于振动-超声法测量肌肉硬度

现有的各种研究肌肉硬度的方法有其各自的优点和局限性。在过去的此类研究中,很少使用肌肉最大自主收缩(Maximum Voluntary Contraction,MVC)扭矩的百分比来表达相对收缩水平,而且缺少高收缩水平(40%MVC以上)下测量肌肉硬度的手段。本文采用了一种基于振动-超声法测量剪切波波速,继而计算肌肉剪切模量的新方法,解决了高收缩水平下肌肉硬度的测量问题。我们以右腿股中间肌为目标,测量了从0%～100%MVC共11个不同等长收缩水平下的肌肉剪切模量。两组年轻的健康男性和女性受试者(各10名)自愿参加了本次研究。研究结果表明,股中间肌沿肌纤维方向的剪切模量,与肌肉的相对收缩水平正相关,它们之间的拟合结果接近二次多项式关系。在相同的相对收缩水平下,男性的肌肉硬度大于女性。

基于相关跟踪的声肌图(SMG)初步研究

骨骼肌的力学特性总是和它的结构形态相关的。超声可以准确的反映骨骼肌运动过程中的空间形态变化,是研究骨骼肌运动形态特性非常有效的工具。文章介绍了一套可以无干扰、同步、连续采集超声信号、力或力矩、角度、肌电信号等骨骼肌相关参量的超声运动与弹性测量系统,并基于此系统,利用相关跟踪算法来获取前臂桡侧腕伸肌在手腕屈伸时的运动轨迹。实验结果表明,相关跟踪算法简单、直接,而又不失准确性,而由相关跟踪得到的前臂桡侧腕伸肌的肌肉厚度和手腕屈伸角度之间存在着非线性的关系,同时骨骼肌的多参量结合研究也是可行的。

镫骨肌声反射推算听敏度及法医学评价

听力损害的法医学鉴定，须采用客观、准确、定量的听力测验方法。声镫骨肌反射具有客观、设备简单、操作方便快捷、检查费用低廉等优点。国外学者对此进行了较多研究，结果差异较大。国内这方面研究较少。本文按严格纳入标准，选择大样本运用逐步多元回归统计分析，建立了推算ＰＴＡ的数学模型，经统计学显著性检验，新建方程具有较高准确性。且可信度均较过去推算方法为好。年龄、中耳阻抗轻度异常对推算准确性无显著影响。声镫骨肌推算听敏度数学模型仍可作为法医学鉴定中客观评定听力下降程度的首选常规方法。

声图像法的骨骼肌多参数测量

通过自行开发研制的超声运动与测量系统,连续、同步获取了肱二头肌等长收缩活动时的B超图像力矩、肌电信号,并将超声扫描骨骼肌得到的有关骨骼肌结构的空间形态变化信息定义为“声肌图(son-omyography,SMG)。通过采集到的信号研究并讨论了肌肉厚度变化率SMG和表面肌电信号、力矩之间的关系,并给出了经验公式,它对了解骨骼肌功能、对骨骼肌建模以及对康复设备的研发等有重要的作用和意义。

平均听阈正常的听神经瘤患者临床及听力学特征分析

目的 分析平均听阈正常(PTA≤25 dB HL)的单侧听神经瘤患者的临床特征及听力学特征,为听神经瘤早期筛查及诊断提供参考。方法 选取平均听阈正常的单侧听神经瘤患者32例(32耳)作为试验组,选取与年龄、性别相匹配的平均听阈正常的耳鸣患者20例(32耳)作为对照组,试验组和对照组均在符合国家标准的隔声室行纯音测听、声导抗、听性脑干反应、畸变产物耳声发射检查,回顾性分析两组临床及听力学特征。结果 单纯耳鸣、耳鸣伴反复发作且可治愈的突发性听力下降为平均听阈正常听神经瘤患者常见的首发症状,占50.00%,多见于30~40岁人群。试验组听性脑干反应异常率为75.00%(24/32),畸变产物耳声反射异常率为78.12%(25/32),患耳的同侧镫骨肌声反射和健耳的交叉声反射异常率分别为28.13%、56.25%,健耳的同侧镫骨肌声反射和患耳的交叉声反射异常率分别为6.25%、62.50%。通过对比分析试验组和对照组听力学特征,两组听性脑干反应的波Ⅲ、波Ⅴ潜伏期、波Ⅰ-波Ⅲ波间期、波Ⅰ-波Ⅴ波间期,患耳的交叉声反射和健耳的交叉声反射(0.5、1、2、4 kHz)、患耳的同侧声反射(2 kHz),均存在统计学差异(P<0.05),两组间畸变产物耳声反射异常率未见统计学差异(P>0.05)。结论 听性脑干反应及镫骨肌声反射检测有助于听神经瘤早期诊断,DPOAE是敏感性高但特异性差的检测指标。对门诊平均听阈正常的单侧耳鸣,或伴有反复发作的、可治愈的突发性听力下降患者,建议联合应用听性脑干反应、镫骨肌声反射、畸变产物耳声发射综合评估,为听神经瘤的早期诊断提供依据。

声导抗测试在噪声性听力损失诊断中的应用

目的探讨噪声性听力损失的声导抗特征，为噪声性听力损失的诊断提供客观依据。方法选取70例（140耳）不同程度听力损失的噪声作业工人为观察对象（噪声组），20例（40耳）非接触噪声的听力正常人为对照组，分剐对双耳进行声导抗测试，将所得数据用SPSS13．0软件进行统计处理。结果噪声组与对照组的镫骨肌声反射引出率各频率间比较，差异均有显著性（P〈0．05），尤以4000Hz最为明显（P〈0．001）；不同程度听力损失的镫骨肌声反射引出率比较，听力损失Ⅴ级者500～2000Hz引出率与其他各组比较差异均有显著性（P〈0．05），而4000Hz引出率组间比较差异无显著性（P〉0．05）。结论噪声性听力损失的镫骨肌声反射引出率明显下降；听力损失越严重，镫骨肌声反射的引出率越低，临床可以将镫骨肌声反射作为噪声性听力损失诊断的一项重要指标。

人体肱二头肌静态等长收缩振动模态研究

本文研究肱二头肌静态收缩振动规律。利用多物理场有限元仿真软件COMSOL建立肱二头肌仿真模型,计算肱二头肌在静态时的本征频率及其模态,同时检测静态负荷弯举的肱二头肌肌声信号。模拟结果显示肱二头肌静态等长收缩振动模态主要有5种,且随振动频率的升高,振动模态趋于复杂。实验测量反映了肱二头肌静态收缩肌声振动能量集中在超低频区。仿真模拟结果与实验统计数据进行对比分析,发现肱二头肌在超低频区域振动的模态在y轴方向受力伸缩的同时,出现x轴和z轴方向的振动。振动主峰频率平均在12 Hz。